(上海伊辰建筑工程有限公司 200072)
摘要：本项目主要针对的是携程网络技术大楼变电所新增容及改造，在原变电所的基础上新建10KV系统2出并且增加10KV-2500KVA配变2台。变电所改造后，因为系统短路导致容量增大，原有的多数开关柜已经不能满足使用的要求，必须进行调整。本文将对变电所新增容及改造中开关柜调整展开进一步研究，以便为工作提供参考。
关键词：携程网络技术大楼；变电所新增容；开关柜调整
引言：针对携程网络技术大楼用电负荷量增加的情况，原本的变电所已经不能满足使用的需求，一般会对变电所进行新增容改造，在原本变电所的基础上新建变电系统和配备变电设备，提高用电负荷量的承载力。在变电所新增容及改造中，开关柜调整是一项十分重要的内容。
一、工程概况
（一）工程名称
携程网络技术大楼变电所新增容及改造。
（二）工程内容
对携程网络技术大楼站新建10KV系统2出，增加10KV-2500KVA配变2台，并对变电所改造。改造内容：“原1600KVA二台配变改成1250KVA二台配变，及10KV分二进四出共8台高压柜和20台400V柜。并对以上改造项目的电力设备扩容及分站的电气进行改造，拆除原有变压器及高压配电柜，按照新的设计图纸对该开关站进行改造及切换，提供整套绝缘工具和操作用具。同时完善变配电室接地系统及设备安装基础，对新增高、低压设备进行生产、安装施工、调试和继电保护整定等，以及自动化采集系统和模拟屏安装等”。
二、变电所新增容及改造中关于开关柜的综合概述
开关柜是一种比较常见的电气设备，其工作原理是先将外线进入到开关柜内主控开关，然后再进入柜内分控开关，各个分路要按照使用需求进行设置。开关柜主要用于电力系统的发电和配电以及能源转换，通过开合保护电气设备，开关柜主要是由负荷开关、断路器、隔离开关、保护装置、操作机构以及传感器等部分构成[1]。根据不同的划分标准，开关柜有不同的分类方法，对开关柜的调整和试验也包括很多不同方面的内容，例如：绝缘试验、主回路电阻温升试验以及耐受电流试验等。
变电所是电力系统中一项重要组成部分，对保证电力安全和电力系统的高效运行发挥至关重要的作用，在变电所系统中，开关柜是其中最基本的内容之一。开关柜具有保护和控制的作用，是变电所高效稳定运行的重要保障，开关柜的性能好坏也是决定变电所能否发挥功效的关键，因此定期对开关柜进行调整和检修，尽可量保障开关柜的性能，是变电所新增容及改造中一项关键任务，是整个携程网络技术大楼变电所新增容及改造项目中的关键。在对开关柜进行调整与试验中，要采取安全的技术手段和防护措施，以免对安装技术人员造成损害。
三、变电所新增容及改造中开关柜调整与试验
（一）试验意义及原则
在整个变电所的运行过程中，开关柜起到“五防”的作用，五防分别是指防止误入带电间隔、防止带电挂接地线、防止带接地线合闸、防止带负荷合闸以及防止带负荷拉刀闸等[2]。由此可以看出开关柜在变电所中甚至整个电力系统中都发挥至关重要的作用，在携程网络技术大楼变电所新增容及改造项目中，对开关柜的调整与试验中要遵循以下几方面的内容：
首先，详细阅读所有关于调试元件的使用说明，并根据使用说明编写出合理的调试方案，值得注意的是调试方案要与业主、施工监理以及制造厂家共同研究和协商，对开关柜的试验标准及试验内容要保持高度一致，达成有效共识。
其次，当系统耐压时，一定要解除主回路的测量元件，以免对电气设备造成不必要的损坏。
最后，当进行整组试验时，要记录每条回路以及各种表的测量结果，同时模拟当出现故障时，各种设备对继电器的保护情况，尤其是针对主回路的跳闸情况以及状态指示情况，通过查看以上各种数据确保回路接线的准确性，保证继电器的正常运行。
（二）绝缘试验分析
进行绝缘试验可以保证开关柜运行的安全性，绝缘主要是指开关柜材料可以承受较大的电压，目前被广泛应用的开关柜绝缘方式主要有两大类，一是采用空气作为绝缘介质，目前这种方式受到技术水平的限制，在我国还没有得到广泛应用；另一种则是采用内部组件作为绝缘介质，常见的内部组件绝缘介质主要有陶瓷绝缘介质和塑料绝缘介质两种。采用陶瓷和塑料等绝缘材料具有防潮、抗老化性能强以及外界对其干扰程度低等优势，目前被广泛应用。
1.试验方法
首先，断开被检查设备的电源，拆除对外的连接线并接地放电。保证被检查设备表面的清洁，清除污垢。其次，利用电流表，将电流表平稳放置后，打开旋转开关，检测绝缘性能。
2.改善措施
增强开关柜绝缘水平的有效措施主要包括以下两方面的内容：
首先，在开关柜的配件选择上要慎重，特别是对绝缘材料的性能要严格把控，并且通过试验反复验证，可以按照国网公司颁布的相关反事故措施中对于绝缘材料的规定严把质量关。
其次，使用热缩橡胶材料对带电体进行包扎，包括开关柜内的异构部位和母联搭接位置，都要进行绝缘处理，以便提高设备性能，除此之外，在空间允许的情况下，尽可量采用大爬距的绝缘件[3]。
综上所述，采用绝缘材料对提高开关柜的使用寿命有着非常重要的作用，特别是开关柜中的重要部件，在选择时要根据实际需求，挑选性价比较高的产品。
（三）主回路电阻温升试验分析
近几年为了有效控制成本和提高资源的利用率，开关柜体积也在逐渐发生改变，体积越来越小。开关柜受到结构和封闭特性的制约，导致开关柜的散热性得不到保障，为了满足使用的需求对温升控制的要求也越来越严格。开关柜属于终端执行元件，散热问题是影响其运行性能的关键因素，在实际工作中因为开关柜的散热问题而导致的设备故障问题更是屡见不鲜。目前开关柜的研发重点也主要集中在测温装置上，进一步提高开关柜的性能，因此对开关柜的主回路电阻温升进行试验分析尤为重要。
1.试验设置
等效温升试验设置完成后，可进行温度测试。试验一般使用T级电热偶测试开关柜内部的不同温度，值得注意的是在试验中要注意电流的恒温性，也就是说要在开关柜的额定电流下进行测试，在实际的试验过程中要注意外部测量点的距离要与开关柜保持一米以上，以便保证母联的温度升高不会对开关柜和其内部的构件造成影响，保证试验效果的真实性和准确性。
2.试验方法
开关柜温升的试验方法主要是通过计算模型来具体实现，目前我国针对开关柜温升试验的计算方法主要包括：平均温升算法、热炉法和模拟温度场数值三种形式。平均温升算法只是大体的粗略计算，虽然计算过程相对比较简单，但存在很大误差，并不能保证试验的准确性；热炉法主要采用的是类比的方式，精准度不高。因此在三种算法中，目前采用模拟温度场数值的方式来进行计算是比较常用的一种形式，通过模拟温度场数值可以提高计算的精准度，保证试验效果。但由于关于开关柜温升的试验对模型都进行了简化处理，并没有整体模型的参考数据，忽略了风机的作用，也会对试验结果造成一定影响。随着科学技术的不断进步，经过反复的验证得到了开关柜的温度分布规律，开关柜主要分为四个独立的空间，即母线室、架空进线室、仪表室和断路器室等。断路器和互感器主要采用的是简化模式，同时删除了安装孔，针对这种情况的模拟温度场数值可以最大限度提高计算的精准度，保证试验结果的准确性。
（四）耐受电流试验
耐受电流试验主要是考验当开关柜以及其内部构件发生故障时，一般是指出现短路和过载的现象，在不断开电路的情况下所承受的时间和不受破坏的能力。针对开关柜的耐受电流试验可以从两方面内容来考虑：一是，额定时间内的耐受电流能力试验；二是耐受过载电流试验。
在开关柜实际运行过程中，如果超过耐受电流能力，就会发生短路。由于短路会产生强烈的热效应，会导致绝缘破坏，损坏开关柜内的电气元件，最终影响电气设备性能，从而缩短开关柜的使用寿命，因此，对开关柜耐受电流的调整和试验也是十分重要的内容。
综上所述，对开关柜的绝缘试验、温升试验和耐受电流试验都可以极大限度提高开关柜的性能，延长使用寿命，在保证用电安全的前提下，降低成本提高经济效益。
（五）注意事项
首先， 做关于开关柜的相关试验必须要采取一定的安全措施和必要的防护手段，尽可量避免发生试验事故，减少设备和人身的损伤。
其次，确保试验设备进行有效的隔离和放电后，再依照试验步骤进行试验，并对试验结果详细记录。
再次，进行高压试验时，应在试验场地拦设警戒线，起到提醒的作用，以免对周边的人员造成伤害。
最后，试验完成后，对现场所有设备必须采取有效的放电措施。
（六）操作流程
1.倒闸
当开关柜需要进行倒闸操作时，第一时间应该和变电所取得联系，将所需倒闸的回路闭合，然后再将进线柜送上，确认通电后，要查看回路间的母联位置是否位于合闸处。如果不在合闸的位置要将母联位置合上，再将进线柜停掉，并且通知变电所，完成一次倒闸。
2.送电
当收到送电的通知后，第一时间要确定开关的位置，并查看开关柜内是否留有一些杂物，要及时清理，当清理完毕后再将“停电牌”的警示标语摘下，利用电动合闸完成送电，如果此时电动合闸没有起到送电的效果，则可以采取手动合闸的方式进行送电。送电后，查看指示灯、功率表等设备数据，确保运行效果。
3.停电
一旦接到紧急停电通知或者发现开关柜出现杂音并伴随气味，要采取停电保护。在停电时要确定好开关的位置，通过分闸转换操控开关。如果发现电源无法关闭，就要立即采用手动分闸的方式进行停电。停电后同样要查看指示灯，确认无误后挂上警示牌。
结论：综上所述，针对携程网络技术大楼变电所新增容及改造中开关柜的调整，要采用科学的手段和先进的技术，结合携程技术大楼的实际用电情况，在原本变电所的基础上进行改造。在改造中既要考虑开关柜使用的安全性和可靠性，又要考虑改造的成本，尽可量提高改造的经济效益和开关柜的使用价值。
参考文献：
[1]卢晨加.高压开关柜断路器机械特性在线监测装置研究[J].科技与创新,2020(08):13-14.
[2]王福厚,郭景鸿.A核电中压开关柜接触器模块开裂的根本原因分析及改进[J].电工技术,2020(08):29-30+33.
[3]张思建,梁荣业,赵闻,等.音频事件检测算法在计量费控用电压开关柜局部放电检测中的应用研究[J].电子器件,2020,43(02):309-314.